GKFB電纜,GKFB橡膠電纜
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過氧化物交聯(lián)
過氧化物交聯(lián)法是通過加入交聯(lián)劑而引發(fā)交聯(lián)的方法。它的主要優(yōu)點(diǎn)是適合各種電壓等級(jí)和各種截面的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜生產(chǎn),特別是10kV、35kV及以上的中高壓電纜。
1、蒸汽交聯(lián)(SCP)
蒸汽交聯(lián)制造技術(shù)是以橡皮連續(xù)硫化技術(shù)為背景演化而來的一種“古老的”交聯(lián)方法。此方法是以壓力為15~20kg/cm2,溫度180~200℃的過熱水蒸氣為加熱和加壓媒質(zhì),使聚乙烯實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。蒸汽交聯(lián)是美國(guó)GE公司于1957年研究成功的。日本住友電氣公司于1959年引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù),并于1960年投產(chǎn)。
由于水蒸氣在交聯(lián)管內(nèi)直接與熔融狀態(tài)的聚乙烯接觸,水分會(huì)向絕緣內(nèi)滲透擴(kuò)散。在電纜冷卻過程中,絕緣內(nèi)部的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)而形成微孔,繼而引發(fā)樹枝放電。這是此方法的致命弱點(diǎn)。此外交聯(lián)管內(nèi)的壓力與溫度直接相關(guān)。要提高溫度,必須同時(shí)增大壓力。溫度每升高10℃,壓力將要增大5kg,這實(shí)際上是不可能的。況且,蒸汽交聯(lián)每小時(shí)需要蒸汽200~300kg,折合電能200~300kW。于是,六十年代起,又出現(xiàn)了一些新的干式交聯(lián)工藝。
2、紅外線交聯(lián)法(RCP)與干式交聯(lián)
紅外線交聯(lián)法也叫熱輻射交聯(lián)法(RCP),是日本住友電氣公司于1967年發(fā)明的一種干式交聯(lián)工藝。
用紅外線使聚合物交聯(lián)的方法,早在1937年法國(guó)通用電氣公司(GE)就已取得了,用于橡膠制品硫化。1961年美國(guó)格雷(W.R.Grace)取得了用紅外線輻照法制造聚乙烯薄膜的。日本住友電氣公司從上述兩件受到啟發(fā),1966年6月申請(qǐng)了一件,是在導(dǎo)體上擠包一層含有有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)聚乙烯,再加2kg/cm2以上壓力的惰性氣體中輻射加熱,使聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。1967年4月,住友電氣公司又申請(qǐng)了一份,提出整個(gè)交聯(lián)機(jī)組由輻射加熱部分、予冷卻部分、和水冷卻部分組成,輻射加熱部分分成兩個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域能各自獨(dú)立控制溫度。在*交聯(lián)反應(yīng)過程中,交聯(lián)管內(nèi)壁形成了一層過氧化物沉積的黑色污垢,這就是一層自然形成的紅外線發(fā)射的黑體,在其他國(guó)家RCP工藝就為一般電熱干式交聯(lián)工藝所代替,稱CCV懸掛式交聯(lián)工藝。
加熱和予冷卻部分用氮?dú)獗Wo(hù)。在加熱交聯(lián)管內(nèi),氮?dú)獾闹饕饔檬亲鳛閭鳠崦劫|(zhì),保護(hù)聚乙烯在較高溫度下表面不發(fā)生氧化降解,對(duì)絕緣施加壓力可書記不發(fā)生或少量發(fā)生氣隙,流動(dòng)的氮?dú)膺€可帶走大量的由冷卻水揮發(fā)出來的水分和交聯(lián)反應(yīng)中過氧化物分解出來的水分。在預(yù)冷卻部分氮?dú)獾闹饕饔檬菍?duì)電纜絕緣線芯表面進(jìn)行預(yù)冷卻,使線芯表面在較低的溫度下進(jìn)入水冷卻部分,從而防止線芯驟冷和水侵入絕緣內(nèi)。由于采用電加熱,故可以用提高溫度的方法提高生產(chǎn)速度。交聯(lián)聚乙烯絕緣中,含水量?jī)H為0.018%,而蒸汽交聯(lián)的含水量達(dá)0.29%;交流沖擊擊穿強(qiáng)度比蒸汽交聯(lián)高50%;zui大場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)7kV/mm,而蒸汽交聯(lián)只有5kV/mm。
一、導(dǎo)體電阻
導(dǎo)體仍有一定的電阻數(shù)值,在通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降并發(fā)熱,是能量消耗的主要部分。導(dǎo)體電阻的大小,直接影響它的導(dǎo)電性能,因此導(dǎo)體電阻是電線電纜的電性能的主要指標(biāo)之一。在攝氏20℃,截面為1平方毫米,長(zhǎng)度為1米的導(dǎo)線的電阻叫做電阻率。電阻率的單位是以歐姆?毫米2/米來表示。軟銅線電阻率ρ20為0.01748Ω?mm2/m。
1、線芯直流電阻
單位長(zhǎng)度電纜的線芯直流電組一般可按下式進(jìn)行計(jì)算:
Rt=R20[1+α(t-20)]k1k2k3k4(Ω/km)
式中Rt——單位長(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在t℃溫度下的直流電阻;
R20——單位長(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在20℃溫度的直流電阻;
ρ20——線芯材料在溫度為20℃時(shí)的電阻系數(shù);
標(biāo)準(zhǔn)軟銅:ρ20=0.017241×10-6Ω?m;
標(biāo)準(zhǔn)軟鋁:ρ20=0.028264×10-6Ω?m;
α——導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)軟銅:α=0.00393 1/℃
標(biāo)準(zhǔn)硬鋁及硬鋁制品:α=0.00403 1/℃
ki為單線在加工過程中引起的金屬電阻率的增加所引入的系數(shù),它與單線直徑的大小,金屬的種類、表面有否涂層有關(guān)。
K2是用多根絞合而成的線芯使單線長(zhǎng)度增加所引入的系數(shù)。對(duì)于實(shí)心絞線,k2=1;對(duì)于固定敷設(shè)電纜緊壓的多根絞合導(dǎo)體結(jié)構(gòu),截面在200mm2以下時(shí)k2=1.02,截面在250mm2以上時(shí)k2=1.03,對(duì)于不緊壓的多根絞合導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和固定敷設(shè)軟電纜導(dǎo)體k2=1.03~1.04。
K3是緊壓導(dǎo)體因緊壓過度使導(dǎo)體發(fā)硬,電阻系數(shù)增加所引入的系數(shù)(約1.01)。
K4是因成纜絞合增長(zhǎng)導(dǎo)體長(zhǎng)度引入的系數(shù),對(duì)于多芯電纜為1.01。